Группа исследователей из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) применили новый метод усиления пластиковых изделий. Информация об этом была получена от пресс-службы университета.

Для придания пластиковым деталям большей прочности, эластичности и надежности, в состав добавляют армирующие материалы — короткие или длинные волокна. В результате получаются композиты, которые выдерживают высокие нагрузки и при этом сохраняют свою экономическую обоснованность. Однако, до сих пор механизм разрушения таких материалов не был полностью исследован из-за особенностей и сложностей их микроструктуры.

Сотрудники ПНИПУ использовали пластиковые нити на основе твердой и прочной АБС-пластмассы. В эксперименте ученые создали образцы в виде стержней из чистого полимера и АБС-пластика, усиленного короткими волокнами.

Для проведения испытаний модели были напечатаны с разным углом заполнения в диапазоне от 0° до 90°. Использовались сопла с диаметрами 0,4 мм и 0,8 мм. Затем изделия были подвергнуты механическим тестам, измеряя их прочность, упругость и гибкость. Ученые университета также изучили внутреннюю микроструктуру напечатанных стержней.

«Мы обнаружили, что прочность стержней из АБС-пластика, усиленного углеродными волокнами, превышает прочность образцов из чистого АБС на 42% при использовании сопла диаметром 0,4 мм и на 36% при использовании сопла диаметром 0,8 мм. Исследование упругости показало, что образцы с углом заполнения 0° проявляют более жесткое поведение во всех случаях», — поделился результатами исследования Михаил Ташкинов, доцент кафедры «Динамика и прочность машин» ПНИПУ.